تعريف علم الطاقة الحيوية
الطاقة الحيوية هي شكل من أشكال الطاقة المتجددة المولدة عندما نحرق وقود الكتلة الحيوية، يأتي وقود الكتلة الحيوية من المواد العضوية مثل بقايا الحصاد والمحاصيل المزروعة لهذا الغرض والنفايات العضوية من بيوتنا والشركات والمزارع، للمزيد تعرف على تعريف علم الطاقة الحيوية.
تعريف علم الطاقة الحيوية
تستمد الطاقة الحيوية من المواد العضوية، مثل الخشب والمحاصيل الزراعية أو النفايات العضوية.
يتم الحصول عليها من المواد العضوية المزروعة حديثًا، والمعروفة باسم الكتلة الحيوية، بدلاً من الوقود الأحفوري، وهو الكتلة الحيوية المتحجرة القديمة.
يمكن استخدامه في الكهرباء والتدفئة والتبريد والنقل، ويمكن استخدامه في أشكال سائلة مثل الوقود الحيوي، أو في أشكال غازية مثل الغاز الحيوي، أو في أشكال صلبة، كما هو الحال عند حرق الخشب للحصول على الطاقة.
تعد الطاقة الحيوية أقدم أشكال الطاقة التي يستخدمها الإنسان، ولكنها أيضًا في الصف الأول من الجهود الحالية لأوروبا للابتعاد عن الوقود الأحفوري وإزالة الكربون عن اقتصادنا.
نتيجة لسياسات المناخ والطاقة في أوروبا، يتزايد استخدام الطاقة الحيوية بسرعة.
الطاقة الحيوية لا ينبعث منها ثاني أكسيد الكربون واستخراجها يمكن أن يسبب مجموعة من المشاكل البيئية.
الطاقة الحيوية
الطاقة الحيوية هي طاقة من أنواع مختلفة من المواد العضوية.
تعتبر السياسات الأوروبية أن جميع الطاقة الحيوية عبارة عن طاقة متجددة، وفي الحقيقة فإن ثلثي الطاقة المتجددة هي طاقة حيوية (في حين تشكل الطاقات المتجددة 15 ٪ من إجمالي استهلاك الطاقة في الاتحاد الأوروبي في عام 2013).
في الاتحاد الأوروبي اليوم، المصدر الأكثر شيوعًا للطاقة الحيوية هو الغابات حيث يتم تضمين جميع الفروع والأشجار كاملة من التخفيف أو من الحصاد النهائي، وحتى جذوعها، وكذلك النفايات الخشبية المستردة.
جاء نصف الطاقة المتجددة المستخدمة في الاتحاد الأوروبي في عام 2011 من الخشب.
لماذا نستخدم الطاقة الحيوية؟
نحتاج إلى تقليل كمية الوقود الأحفوري الذي نحرقه لتحقيق أهداف خفض الكربون.
- مصدر متجدد: الطاقة الحيوية هي طاقة متجددة منخفضة الكربون يمكننا استخدامها لاستبدال الوقود الأحفوري كثيف الكربون.
- قطاعات يصعب الوصول إليها – يمكننا استخدام وقود الكتلة الحيوية في الحالات التي توجد فيها خيارات قليلة للطاقة المتجددة، مثل وقود الطائرات والسفن والشاحنات.
- احتجاز الكربون: قد نتمكن من استخدام الطاقة الحيوية مع تكنولوجيا التقاط الكربون لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو. تعتمد العديد من السيناريوهات المستقبلية لأنظمة الطاقة الصديقة للمناخ على استخدام هذه التكنولوجيا.
الطاقة الحيوية وتغير المناخ
لكي تلعب الطاقة الحيوية هذا الدور الأساسي، نحتاج إلى إنتاجه واستخدامه بشكل مستدام.
يجب أن تقلل الطاقة الحيوية بشكل كبير من انبعاثات غازات الدفيئة.
يؤدي استخدام الوقود العضوي لإنشاء الطاقة الحيوية إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الهواء، ويقابل ذلك مصانع جديدة تستهلك ثاني أكسيد الكربون أثناء النمو.
لكن المصادر غير الصحيحة ومعالجة الكتلة الحيوية للحصول على الطاقة يمكن أن تشكل أيضًا خطرًا على مناخنا.
فوائد صناعة الطاقة الحيوية
الطاقة الحيوية الوفيرة والمتجددة يمكن أن تسهم في مستقبل أكثر أمناً واستدامة وسليمة اقتصاديًا من خلال:
- توريد مصادر الطاقة النظيفة المحلية
- تقليل اعتماد الولايات المتحدة على النفط الأجنبي
- توليد وظائف الولايات المتحدة
- تنشيط الاقتصادات الريفية.
- إنتاج ما يصل إلى 50 مليار غالون من الوقود الحيوي.
- إنتاج 50 مليار رطل من المواد الكيميائية الحيوية والمنتجات الحيوية.
- توليد 85 مليار كيلووات / ساعة من الكهرباء لتشغيل 7 ملايين أسرة.
- ساهم بـ 1.1 مليون وظيفة في الاقتصاد الأمريكي.
- احتفظ بـ 260 مليار دولار في الولايات المتحدة.
مصادر الطاقة الحيوية
الكتلة الحيوية هي مصدر الطاقة المتجددة تنوعا.
يمكن تحويله إلى وقود نقل سائل يعادل أنواع الوقود الأحفوري، مثل البنزين والطائرات ووقود الديزل.
تتيح تقنيات الطاقة الحيوية إعادة استخدام الكربون من الكتلة الحيوية وتيارات النفايات إلى وقود منخفض الانبعاثات للسيارات والشاحنات والطائرات والسفن.
تعمل تقنيات الطاقة الحيوية على تحويل وقود الكتلة الحيوية المتجدد إلى حرارة وكهرباء باستخدام عمليات مثل تلك المستخدمة مع الوقود الأحفوري.
هناك ثلاث طرق لحصد الطاقة المخزنة في الكتلة الحيوية لإنتاج طاقة حيوية هما الاحتراق، التحلل البكتيري، والتحويل إلى غاز أو وقود سائل.
يمكن أن تعوض الطاقة الحيوية الحاجة إلى الوقود الكربوني المحترق في محطات توليد الطاقة، وبالتالي تقليل كثافة الكربون في توليد الكهرباء.
على عكس بعض أشكال الطاقة المتجددة المتقطعة، يمكن للطاقة الحيوية زيادة مرونة توليد الكهرباء وتعزيز موثوقية الشبكة الكهربائية.
